抗生素生物技术(第2版)_PDF下载[109MB-百度云]王以光、王勇编著

本书特色

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本书第二版对近年来新型抗生素的生物合成方法进行了及时补充，也引入了合成生物技术等新技术，系统涵盖了抗生素生物技术的*研究进展。本书撰写力求由浅入深、理论与实际结合，便于新入门年轻科学工作者的理解；尽量以图对所述原理进行说明，并附有常用的技术方法。

本书可供从事抗生素、微生物药物研究尤其是新药研究、教学、生产和管理等方面的工作人员借鉴参考，同时也可用作有关专业研究生、本科学生的教学参考书。

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内容简介

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《抗生素生物技术》第二版由微生物药物学家北京协和医学院医药生物技术研究所王以光研究员和中科院植物生理生态研究所王勇研究员编著。本书系统介绍了抗生素的产生和生物技术在创制新型抗生素中的理论和方法。全书涉及抗生素产生菌菌种、培养、保藏、选育、发酵、生理代谢、生物合成、代谢调节、组合生物合成和基因异源表达等内容，尤其以抗生素生物合成为主线，对各类抗生素生物合成机制、调节及组合生物合成的原理进行了系统的剖析。
本书第二版对近年来新型抗生素的生物合成方法进行了及时补充，也引入了合成生物技术等新技术，系统涵盖了抗生素生物技术的近期新研究进展。本书撰写力求由浅入深、理论与实际结合，便于新入门年轻科学工作者的理解；尽量以图对所述原理进行说明，并附有常用的技术方法。
本书可供从事抗生素、微生物药物研究尤其是新药研究、教学、生产和管理等方面的工作人员借鉴参考，同时也可用作有关专业研究生、本科学生的教学参考书。

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作者简介

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王以光，1936年出生，江苏常州人，中国医学科学院医药生物技术研究所研究员，博士生导师。享受国务院政府津贴。1955~1960年在苏联列宁格勒化学制药学院抗生素工艺系学习，取得硕士学位。曾在美国威斯康星大学进修链霉菌分子生物学。先后承担国家七五、八五和863等国家和北京市重大科技项目课题20余项。作为主要研制者从事灰黄霉素、麦迪霉素、乙酰螺旋霉素、泰古霉素和西罗莫司等的研发工作，均投入生产。利用基因工程技术研制成功国家一类新药可利霉素，获新药证书。授权发明专利18项，发表论文160余篇，编写著作6部，培养博士、硕士研究生50余名。

王勇，中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所、中科院分子植物科学卓越创新中心研究员、博士生导师，中国科学院合成生物学重点实验室副主任，入选中科院百人计划、浦江人才计划。现任上海市生物工程学会理事、副理事长、秘书长，上海市生物工程学会合成生物学专业委员会主任委员。2017年获得上海市生物工程学会年度青年科学家奖。主要研究方向为天然产物的合成生物学。五年来，在《Nature Commucations》、《Molecular Plant》、《Cell Research》等本领域重要期刊上发表论文约50篇，申请专利15项。

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**章抗生素产生菌的菌种001**节抗生素产生菌的主要分类001一、放线菌001二、真菌002三、细菌003四、动物或昆虫006五、海洋微生物009六、极端微生物024第二节抗生素产生菌的培养024一、链霉菌的形态生活史025二、链霉菌形态发育的分子生物学028三、放线菌/链霉菌的营养要求030四、放线菌在固体培养基上的培养特征031五、固体培养基的设计与选择031六、真菌的培养032参考文献035第二章抗生素产生菌菌种优化的理论与方法037**节自然选育038一、菌种自然选育的方法039二、自然选育的操作过程040第二节诱变育种040一、诱变因子及其育种的分子机制041二、诱变因子的使用方法046三、特定目的的诱变育种——抗噬菌体菌株的诱变049四、空间育种技术050第三节抗生素产生菌的遗传改造051一、途径工程育种051二、核糖体工程育种061三、抗性调节育种064四、转座子的操作067五、原生质体融合与全基因组改组技术068第四节菌种基因突变的分析与定位070一、基因多态性分析071二、DNA芯片071三、蛋白质组学分析071第五节代谢网络模型及其在育种中的应用072参考文献078第三章抗生素发酵工程081**节抗生素发酵原理082第二节种子培养过程083一、菌种制备083二、种子培养085第三节发酵培养基的设计086一、发酵培养基的组成要素086二、发酵培养基配方的设计及优化091第四节发酵过程参数控制099一、发酵参数099二、发酵参数的控制102参考文献108第四章抗生素产生菌的生理代谢109**节碳源代谢109一、葡萄糖分解代谢途径109二、碳源分解代谢的阻遏111第二节氮源代谢113一、链霉菌中氮源的矿物质来源113二、链霉菌中肽及蛋白质的利用114三、链霉菌中的氨基酸通透酶114四、链霉菌氨基酸的合成与分解代谢115五、氮源分解代谢的调控122六、链霉菌氨基酸合成的调控125第三节磷酸盐代谢126一、链霉菌中磷酸盐调控的双组分PhoR-PhoP系统126二、链霉菌中其他参与磷酸盐调控的基因127第四节核苷酸代谢128一、核苷酸的分解128二、核苷酸的合成128第五节脂代谢130一、脂类的合成130二、脂类的分解133第六节核开关—— 一个新的基因调控元件134参考文献 135第五章抗生素生物合成及其遗传学136**节抗生素构造单位的来源——生源138一、聚酮体138二、异戊二烯类139三、糖类和氨基糖139四、氨基酸140五、3-氨基-5-羟基苯甲酸142六、环多醇143七、核苷类144第二节主要类群抗生素的生物合成及分子生物学145一、多肽类抗生素145二、聚酮类抗生素172三、聚酮与非核糖体多肽复合型合酶共同介导合成的抗生素229四、寡糖类抗生素及糖基化酶在抗生素生物合成中的作用237五、氨基糖苷类抗生素246六、核苷类抗生素261七、氨基香豆素类抗生素266八、异戊二烯类抗生素272九、林可霉素类抗生素276参考文献279第六章抗生素产生菌次级代谢调控及其分子机制280**节抗生素生物合成全局性调控281一、生长速率及多磷酸化核苷酸ppGpp的调控282二、σ因子283三、营养代谢的调节284四、反馈调节288五、诱导调节289六、腺苷甲硫氨酸（SAM）的调节295七、细胞通透性的调节295八、金属离子的调节295九、热休克反应296十、抗生素生物合成全局性调控基因296第二节抗生素生物合成的多效性调控301一、链霉菌形态发育分化和抗生素生物合成的多效性调控301二、多种途径抗生素生物合成的多效性调控301第三节抗生素生物合成途径特异性调控302一、抗生素生物合成途径特异性调控蛋白302二、各类抗生素生物合成途径的特异性调控304第四节链霉菌次级代谢基因转录调控309一、链霉菌基因转录的特点309二、链霉菌启动子域的特点314第五节调节基因的研究方法318一、小分子诱导物的分离鉴定318二、启动子区及活性分析318三、基因表达的时空性320四、基因转录的起始位点320五、调节蛋白与DNA的相互作用321参考文献322第七章抗生素生物合成基因组合创制新抗生素或其先导化合物323**节组合生物合成的分类326一、突变组合生物合成326二、前体导向生物合成335三、基因组合生物合成342第二节基因组合生物合成的原理及其应用342一、聚酮合酶(PKS)Ⅰ型342二、聚酮合酶(PKS)Ⅱ型362三、聚酮合酶(PKS)Ⅲ型370四、非核糖体肽合酶371五、后修饰酶在组合生物合成中的应用380第三节异源基因表达组合生物合成402一、宏基因组在组合生物合成中的应用402二、异源基因表达宿主系统409三、异源基因表达载体系统411四、抗生素生物合成基因簇的异源基因表达413五、异源基因表达的组合生物合成416六、存在的问题及展望428第四节微生物沉默基因簇的激活429一、改造转录调控基因激活沉默基因簇431二、引入强启动子激活沉默基因簇432三、加入小分子物质激活沉默基因簇433第五节合成生物技术在链霉菌次级代谢产物研发中的应用434一、底盘细胞的选择435二、底盘细胞的改造和优化439三、次级代谢产物生物合成基因簇的克隆与组装441四、利用合成生物学元件开发放线菌产素潜力443五、基于合成生物学的新化合物筛选444六、基于合成生物学的天然产物结构改造446七、合成生物学技术创制新化合物研究存在的问题及展望447参考文献448附录450一、放线菌培养常用培养基450二、几种培养基常用有机氮源的成分分析453三、链霉菌菌种研究常用技术与方法457